《Agronomy》：Unveiling the Productivity Potential of Vertical Farming Through Diverse Crop Cultivation: An Empirical Analysis
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尽管垂直农业可能提供单位土地面积的高生产力，并因城市粮食生产而受到越来越多的关注，但研究主要集中在叶菜类和香草植物上。虽然近期研究也引入了果菜类蔬菜和谷类作物，但由于作物形态、生育期、可收获器官和生物量分配在不同作物类型间存在显著差异，标准化环境条件下的比较评
尽管垂直农业可能提供单位土地面积的高生产力，并因城市粮食生产而受到越来越多的关注，但研究主要集中在叶菜类和香草植物上。虽然近期研究也引入了果菜类蔬菜和谷类作物，但由于作物形态、生育期、可收获器官和生物量分配在不同作物类型间存在显著差异，标准化环境条件下的比较评估仍然有限。本研究在博洛尼亚大学实验垂直农场AlmaVFarm进行，评估了在相同环境条件下种植的五种代表性作物的生产力和资源利用效率。作物包括作为主粮作物的矮生玉米、作为果菜的矮生番茄、作为香草植物的罗勒，以及作为叶菜类的生菜和芝麻菜。为实现有意义的跨作物评估，采用土地表面积、栽培体积、光照、能源和成本利用效率的归一化指标对表现进行了评估。生菜取得了最高的年商品产量（73.2 kg FW m?2 y?1），比芝麻菜高46%，比罗勒高35%。生菜还表现出最高的土地表面积利用效率（65 kg m?2 y?1）、体积利用效率（24.5 kg m?3 y?1）和能源利用效率（46.7 g FW kWh?1），其能源效率分别比番茄和玉米高3.5倍和58倍，比芝麻菜和罗勒高最多1.8倍。归一化资源利用效率框架使得在不同生物特征的情况下对对比作物类别进行稳健比较成为可能，揭示了它们对室内栽培适应性的显著差异。这些发现为垂直农业中的作物选择和多样化策略提供了定量基础，同时强调需要针对特定作物进行优化，以提高可控环境农业（CEA）中果菜和主粮作物的资源利用效率和商业可行性。
垂直农业作物多样化的生产力潜力评估：基于五种作物类型的实证分析
1. 研究背景与问题
传统农业正面临极端天气频发、地缘政治不稳定、生物多样性丧失、土壤退化、资源短缺、干旱以及病虫害爆发等多重压力。长距离供应链进一步加剧了食物损失，高达24%的粮食在到达消费者之前被损耗。与此同时，消费者对本地化生产、高营养价值及低环境足迹食品的需求持续上升。垂直农业（VF）
